INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL MECATRÓNICA Pasos para Diseñar un sistema de control Elementos de un sistema de Control La planta - SISO - MIMO - Representaciones PLANOS I&C Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA En el análisis de la planta hay que considerar: las tecnologías de automatización, prácticas de trabajo y reglas de negocios que soportan el diseño e ingeniería de plantas de proceso y potencia. Tales plantas pueden ser construidas para química, petróleo, servicios públicos, industria naval y otras facilidades. Objetivos: Sensores (Instrumentación) - Tipos y señales - Características estáticas y dinámicas - Ruidos y características del sensor Actuadores (Instrumentación) - Tipos y señales - Características estáticas y dinámicas - Ruidos y características del sensor Comunicaciones Computación Arquitectura e Interfaces Algoritmos Ruidos e incertidumbre Homogeneidad Controladores PID Son controladores comúnmente usados en procesos industriales. En un controlador PID la variable de control es generada por un término PROPORCIONAL al error, un término el cual es la INTEGRAL del error, y un término que es la DERIVADA del error. • Proporcional: el error se multiplica por una ganancia Kp. Una ganancia muy alta puede causar inestabilidad, y una ganancia muy baja puede causar que el sistema se vaya a la deriva (“drift away”). • Integral: la integral del error es tomada y multiplicada por una ganancia Ki. La ganancia puede ser ajustada para manejar el error a cero en un tiempo requerido. Una ganancia demasiado alta puede causar oscilaciones y por el contrario una muy baja ganancia puede resultar en una respuesta lenta (“sluggish”). • Derivativo: la derivada del error es multiplicada por una ganancia Kd. Nuevamente, si la ganancia es muy alta el sistema puede oscilar y si la ganancia es demasiada baja la respuesta puede ser lenta. CONTROLADOR PID CONTINUO CONTROLADOR PID DISCRETO DE POSICIÓN CONTROLADOR PID DISCRETO DE VELOCIDAD